Устройство для дуговой сварки на постоянном токе

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл.зВ 23 К 9/09 В 23 К 9/06 Гееударстееннмй кемнтет Опубликовано 30.07.82. Бюллетень28Дата опубликования описания 05.08.82ло делам изобретений и аткрмтий(72) Авторы изобретения чно-исследовател желого и трансп тральныи н технологии 71 Заяв 54) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕоблегчения пер сварки, состояемени, которые большой части ние 1,5 - Зс в 15,ленныи вылета 1Изобретение относится к оборудованию для дуговой сварки на постоянном токе с короткими замыканиями дугового промежутка и применяется для облегчения возбуждения дуги и установления процесса сварки при оснащении сварочных постов стабилизирующими дросселями, оснащенными силовой обмоткой и обмоткой управления. Устройство может быть применено и с обычными сварочными дросселями, если на магнитопровод поместить дополнительную обмотку.Использование стабилизирующих дросселей для сварки на режимах с короткими замыканиями дугового промежутка позволяет существенно снизить потери электродного металла на разбрызгивание за счет ограничения скорости нарастания тока коротких замыканий. Однако индуктивность стабилизирующего дросселя отрицательно влияет на процесс первоначального возбуждения дуги, что особенно сказывается при сварке швов небольшой протяженности. Вследствие низкой скорости нарастания тока при замыкании электрода на изделие происходит медразогрев электрода на всей длине и выброс нерасплавившейся части. Известно устройство длявоначального установлениящее из контактора и реле вробеспечивают шунтированиевитков контактором в теченачале сварки 11.Недостатком устройства является наличие контактора в сварочной цепи, так как при этом мал срок службы контактора, особенно при сварке коротких швов вследствие большой частоты включений. Кроме того, задержка времени шунтирования силовой обмотки дросселя сверх необходимого, т,е отключение предохраняющего от разбрызгивания устройства, приводит к необходимости зачистки начальных участков швов от брызг, следовательно, снижает эффективность его использования.Наиболее близким к предлагаемому является устройством, в котором дополнительная обмотка подключена к источнику постоянного тока, и в цепь ее включены сопротивление для регулирования тока подмагничивания и нормально замкнутые контакты реле тока, включенного последовательно в сварочную цепь. Перед возбуждением дуги по3обмотке подмагцичи вани я протекает ток, при этом индуктивное сопротивление в сварочной цепи уменьшается, что благоприятно тля возбуждения дуги. При нарастании сварочного тока контакты реле в цепи дополнительной обмотки разрываются, цодмагни-чивак)щий ток прекращается, индуктивное сопротивление в сварочной цепи возрастает 12.В известном устройстве используется дополнительный источник постоянного тока,О что усложняет устройство, требуя дополнительного подвода питания к сварочному дросселк. Ток от этого источника протекает по дополнительной обмотке дросселя не только во время возбуждения дуги, но также в перерывах между сваркой отдельных швов, т. е. энергия расходуется бесполезно.Кроме того, наличие источника постоянНого тока затрудняет использование устрой 20 ства в стабилизирующих дроссел 5 х, где к дополнительной обмотке уже подключена схема управления дросселем.Для того, чтобы во время процесса сварки устройство для облегчения возбуждения дуги было отключено, т. е, нормально замкнутые контакты реле тока разомкнуты, эт реле следует устанавливать ца ток несколько меньший минимального значения тока сварки. +. приводит к тому. что ток в сварчцой це:1 бысгро нарастает до этого установчного значения, реле срабатывает, цепь дополнительной обмотки размыкается, индктивОсть увеличивается, и ток медленно нарастает до мзксимальног значения Окз короткого замькения. Это Отрицательноо скззываетс 51 на ВОзбуждегии дхги и уве.35 личивзет время установления про,:есса сварки,Цель изобретения - цовышецие надежности работы устройствз путем Облегчения возбуждения дуги и установления ц;)нес са сварки.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дуговой сварки на постоянном токе с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащем источник питания и стабилизирующий дроссель, выполненный из обмотки управления с регулируюцим устройством и силовой обмотки, подключенной к одной из клемм источника питан я цсле 1 оцгтельно с реле тока, введены тиристор, дид и регулируемый резистор, при этом ука заццый тцристор цодклочец параллельно обмотке управления )росселя, а его управляюий электрод через последовательно соединенные диод, регулируемый резистор и нормально замкнутый контакт реле тока подключен к аноду гиристора.На чертеже изображена электрическая схема устройства. 74Устройство содержит тиристор 1, анод которого подключен к начзлу обмотки 2 управления стабилизирующего дросселя, а катод - к концу. Цепь управления тиристорасостоит из включенных последовательно регулируемого сопротивления 3, диода 4 и нормально замкнутого контакта реле 5 тока, которое включено в сварочную цепь последовательно силовой обмотке 6 дросселя.Цепь управления тиристора 1 включена между управляющим электродом тиристора и его анодом.К обмотке 2 управления подключено, например, регулирующее устройство стаоилизирующего дросселя.Устройство работает следуюцим образом.В начале процесса сварки при замыкании электрода на изделие ток в силовой обмотке 6 дросселя возрастает, в обмотке 2 управления наводится ЗДС взаимоиндукции. Под действием этой ЭДС ток, протекающий через нормально замкнутые контакты реле 5 тока, регулируемое сопротивлением 3, и диод 4, опирает тиристор 1. Возникающий в обмотке 2 управления индукционный ток создает магнитный поток, встречный потоку силовой обмотки 6, что приводит к быстрому нарастанию тока в сварочной цепи, разогреву и расплавлению электрода в месте контакта с изделием и возбуждению дуги.При достижении определенного значения тока в сварочной цепи, которое ниже минимального значения 1 в рабочем диапазоне токов срабатывает реле 5 тока, рззмыкаотея нормально замкнутые конак этого реле, включенные в цепь управляюцего электрода тирцстора 1, и остаются в разомкнутом положении до окончания сварки, После возбуждения дуги ток в сварочной цепи начинает уменьшаться, ЭДС, наводимая в обмотке 2 управления, направлена в противоположную сторону, и происходит запирание тиристора 1, который остается закрь- тым до следующего возбуждения дуги в начале сварки.В тех случаях, когда процесс сварки сразу после первого замыкания электрода на изделие не устанавливается, или цри нарушении процесса сварки, контакты реле 5 тока вновь замыкают цепь управления тиристорз 1, и при последующем замыкании электрода ца изделие происходит резкое нарастание сварочного тока и возбуждается дуга.Использование изобретения позволит сократить время на первоначальное установление процесса сварки, а также сократить потери электродного металла, возникающие в результате выброса церасцлавившейся части электродной проволоки в начале процесса сварки, что составляет 2- в -30/, от расхода электродной проволоки.Формула изобретения Устпойство для дуговой сварки на постоянном токе с короткими замыканиями дугового промежутка, содержащее источник питания и стабилизирующий дроссель, выполненный из обмотки управления с регулирующим устройством и силовой обмотки, поДключенной к одной из клемм источника питания последовательно с реле тока, отличаюи 4 ееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем облегчения возбуждения дуги и установления процесса сварки, в устройство введены тирис 946837тор, диод и регулируемый резистор, при этомуказанный тиристор подключен параллельнообмотке управления дросселя, а его управляющий электрод через последовательно соединенные диод, регулируемый резистор инормально замкнутый контакт реле токаподключен к аноду тиристора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Потапьевский А. Г. Сварка в защитныхгазах плавящимся электродом. М., Ма 0 шиностроение, 1974, с. 185.2. Патент Японии42-18738,12 В.112.1,25.09.67 (прототип) .Составитель И. Лурье Редактор А. Фролова Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши Заказ 5422/22 Тираж 153 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4